BIM技术在装配式建筑施工中的应用价值体现

徐 昕

（昆山登云科技职业学院建筑与设计学院，江苏昆山 215300）

随着建筑事业进一步发展，BIM技术作为一种新型建筑技术被逐渐开发出。BIM技术建立在计算机信息技术基础上，被运用于装配式建筑施工项目中，可以辅助高效完成建筑设计、施工工作，实现建筑施工规划所需施工数据和信息的融合，通过BIM技术建立三维立体模型，可以对装配式建筑施工设计优化起到非常重要的辅助作用。有研究介绍BIM技术的应用优势及在装配式建筑施工应用中存在的问题，提出了合理的改善措施，使得装配式建筑施工设计中应用BIM技术变得更加科学化、合理化[1]。文章分析BIM技术在装配式建筑施工中的具体应用，以期为我国装配式建筑施工工作提供参考，打造值得信赖的高质量工程项目。

1 BIM技术内涵

《建筑信息模型应用统一标准》GB/T 51212—2016中对BIM技术进行定义，“建筑信息模型（Building Information Model，BIM）在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营过程和结果的总称，又简称模型”[1]。BIM技术是模拟工程建设全生命周期的信息模型，BIM技术的应用可以实现参与工程建设施工的建设单位、施工单位、材料采购供应等相关单位间工作协调一致以及工程信息资料共享。在当代建筑施工过程中，BIM技术应用领域非常广泛，其应用越充分，发挥的作用越明显。在整个建筑施工过程中，必须全面搜集相关信息，使施工企业很好地开展相关工程管理工作。与西方发达国家相比，我国BIM技术起步较晚，其应用水平处在初级阶段，未针对性地制定相关技术标准，施工企业应积极学习先进经验，结合自身实际情况，有效改善施工质量。

2 BIM技术特点

2.1 可视性

BIM技术的应用优势是其具有较高的可视化程度，在装配式建筑设计施工中，合理应用BIM技术可以实现二维设计向三维设计模式的转变，为工程施工单位提供更加形象化、立体化的实际方案。过去的装配式建筑设计工作中，所有设计方案均以平面的纸质图进行展示，平面纸质图太过平面化，容易出现施工单位读图不深刻情况造成施工混乱，甚至出现返工现象。将BIM技术引用到装配式建筑设计中，可以很好地将各环节进行有机串联，在保证各设计单元稳定性的基础上实现工程设计的整体化和可视化[2]。

2.2 模拟性

应用BIM技术时，常将其与现代化数字模拟仿真系统结合使用，能够使工程设计与模拟工作变得更为真实，直观地呈现设计结构。

2.3 优化性

在应用BIM技术的过程中，其工艺要求较为严格，但能够真正实现施工项目进程的优化。在设计初期，应对工程设计、施工、管理等主要环节进行优化，确保道路工程顺利竣工。面对工程量大、技术含量高的工程，传统的设计方式无法设计出理想的施工方案，但BIM技术能够将工程整体完美地呈现在设计图中。

2.4 协调性

BIM技术可以展示工程项目的三维立体模型，集成项目的各种信息，有助于工程项目建设过程中建设单位、施工单位、监理单位、材料供应等各参与单位以及工程设计、施工、质控、安全等部门轻松掌握各自需求的各项信息，相互之间进行协调沟通，分析存在的问题，解决相互之间发生的矛盾冲突，修改存在的缺陷[3]。

以BIM技术为主导的部门协调合作如图1所示。

图1 以BIM技术为主导的部门协调合作

2.5 逻辑性

通过BIM技术展示工程建设全生命周期的三维立体模型，模拟工程施工整个过程，涉及工程从设计准备阶段、施工竣工阶段、交付使用运营阶段工程建设全生命周期所有的工程数据信息以及各阶段相互之间的先后顺序，信息完整，逻辑性强。

3 装配式建筑施工中BIM技术应用价值

3.1 实现三维模拟，呈现真实工况

三维模式是市政道路建设项目前期阶段的主要环节，相关人员将工程参数录入模拟系统，系统经自识别处理后，结合现场条件呈现三维模型图，让施工人员在三维模型图指导下开展公路建设。三维环境下的工程模拟真实度更高、细节处把握更好，能够在前期阶段对可能出现的问题进行精准预测，提前制定应急预案，规避施工方案与工程设计不符的问题，保障各施工环节的一致性，帮助工程建设人员更加确切了解工程建设实际。

3.2 提高管理效益，控制工程成本

BIM技术的优势性明显，能够有效地提升施工管理的效率，通过BIM技术的辅助作用，实时共享施工进度现状。在市政工程中，合理控制施工成本非常重要，可以节约社会资源，减少资源浪费。BIM技术可以优化施工组织进度，对施工情况进行简单判断；可视化施工进程，辅助施工团队进行施工；查阅相关数据，选择合适的施工材料，降低施工成本；可视化施工流程，安排施工时间，最大程度利用现有资源，提升施工的性价比，提升利益空间，从而达到节约成本的目的[4]。

3.3 加快工程进度

利用BIM技术可以呈现工程建设全生命周期涉及的建筑构件及其建筑模型属性参数，集成项目的各种信息，加快、加强各单位之间、各部门之间、各专业之间信息的相互交流与沟通；利用BIM技术进行建模并模拟碰撞，利用三维可视化装配式建筑模型帮助工程施工人员、管理人员和参与工程建设的其他相关人员发现工程设计和建设过程中存在的问题，及时进行修正、优化，确保施工进度控制在有效的范围内，避免施工过程中出现整改返工等问题，合理安排工程施工方案和施工计划，尽量加快工程施工进度，节约工程施工工期。

4 BIM技术在装配式建筑施工中的应用实践

4.1 施工设计方面的应用

开展装配式工程建设中，通过BIM技术中三维虚拟仿真功能创建建筑结构设计模型，可以有效增强设计内容的可视化程度及设计方案的科学性。

设计单位应在施工现场进行科学、周密地勘察，对各类基础性现场数据信息和资料内容进行收集，将各类数据信息，包括地质数据信息、组团布置数据信息输入BIM数据库系统中，设计人员可以参照数据库内各类信息因地制宜地进行建筑结构尺寸、建筑形式设计。

运用BIM技术进行装配式建筑工程设计时，应建立建筑结构模型，自动化对比分析工程参数、建模软件数据信息，及时了解施工设计中的不足，提出整改、处理措施，使设计方案更具科学性。

为充分发挥BIM模型对后续施工操作的辅助性作用，在进行建筑设计时应重点考虑项目实际情况，创建虚拟仿真模型，包括现场应急状况、节能特点、紧急疏散环境、热传导环境等仿真，保证设计阶段的建模内容能够为施工工作提供基础保障[5]。

4.2 结构预制生产中的合理运用

在装配式构件预制生产环节，对BIM技术进行科学应用可以保障预制件的质量满足工程施工要求。具体应用过程中，需要将所有预制数据信息输入数据平台，包括构件数量、尺寸、规格、形状、技术指标等。供应商在接收到信息后，快速按质按量生产预制构件，有效满足工程进度及质量要求。应注重相关数据平台的应用，及时将预制生产环节情况反馈给施工企业，方便企业明确建筑结构，避免因参数设计不合理引发的返工现象，保障施工进度。

在厂家完成预制件生产后，可以借助BIM技术进行结构参数审核，借助RFID芯片对预制件材质、质量、尺寸等进行检验，并结合检验中暴露出的问题进行修改与调整，使所有数据指标均满足建筑质量要求。

4.3 现场施工环节的合理应用

在装配式建筑项目施工之中，预制件安装是工程施工中最主要的施工环节，现场安装环节出现质量缺陷将对建筑整体质量产生负面影响。在具体工作实践中，施工企业应结合现场条件合理应用BIM技术，对施工现场进行全面统筹规划，保障各施工流程管理的规范性，预测可能出现的风险、不良现象，从根本上解决施工安全问题[6]。

借助BIM技术，按不同构件质量特点/类型情况等明确摆放位置、存储区域，以防止出现摆放不合理引发的工程质量受损或工期延后问题；借助BIM技术增强现场区域管控工作和协调工作，对各预制件安装进行质量风险及安全风险预测，然后制定完善的现场安装方案，对各安装节点进行统一协调，防止出现二次处理问题，有效增强安装精确度和规范性；进一步加强RFID技术与BIM系统的良好融合，在对现场安装模式进行实时性优化的同时，利用自动化调度措施，协调各施工操作有序进行，保障工程施工质量、安全双重目标的达成。

5 结语

将BIM技术应用于装配式建筑施工中，可以有效替代传统的二维设计，对优化装配式建筑设计、施工产生积极的意义，提高项目质量，避免重新设计带来的损失，使得建筑项目施工更加科学合理。本文对BIM技术应用价值进行了探讨，在此基础上分析基于BIM技术的装配式建筑项目施工具体应用，希望为BIM技术在市装配式建筑项目设计中的应用提供理论性参考，进而全面提升工程的总体质量，提高经济效益。